化学选择性必修3第二节 烯烃 炔烃课时作业

第二章   烃

第二节   烯烃 炔烃

(对应课时评价作业第14页)

(一)基础巩固

1.乙烷、乙烯、乙炔共同具有的性质是 (　　)

A.都不易溶于水,且密度比水的密度小

B.都能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色

C.分子中各原子都处在同一平面上

D.都能发生聚合反应生成高分子

解析:乙烷分子中各原子不能处于同一平面上;乙烷不能发生聚合反应;乙烷不能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色。

答案:A

2.下列物质中不能形成顺反异构体的是 (　　)

A.2-丁烯                 B.2,3-二氯-2-丁烯

C.2-甲基-2-丁烯           D.1,2-二溴乙烯

解析:2-丁烯的结构简式为,存在顺反异构,故A项错误;2,3-二氯-2-丁烯的结构简式为,同一碳上连有不同的基团,所以存在顺反异构,故B项错误;2-甲基-2-丁烯的结构简式为,同一碳上连有相同的基团(甲基),不存在顺反异构,故C项正确;1,2-二溴乙烯的结构简式为,同一碳上连有不相同的基团(溴原子和氢原子),存在顺反异构,故D项错误。

答案:C

3.某烃与溴的四氯化碳溶液反应生成的物质的结构简式为CHBr2CBr2CH2CH3,则与该烃不同类别的同分异构体是 (　　)

A.

B.

C.

D.

解析:由卤代烃的结构简式可知生成该物质的烃为,则与该烃不同类别的同分异构体不是炔烃,而是二烯烃。

答案:D

4.(2022·广东中山)下列关于有机化合物的叙述中,正确的是 (　　)

A.用系统命名法命名,其名称是2,4-二甲基-4-戊烯

B.它的分子中最多有5个碳原子在同一个平面上

C.它与甲基环己烷 互为同分异构体

D.该有机化合物与氢气完全加成后,生成物的一氯代物共有4 种

解析:A项,由结构简式可知该有机化合物系统名称是2,4-二甲基-1-戊烯,错误;B项,碳碳双键为平面形结构,与碳碳双键直接相连的原子在同一个平面上,则最多有4个碳原子共平面,错误; C项,该有机化合物与甲基环己烷分子式相同,但结构不同,互为同分异构体,正确; D项,该有机化合物与氢气完全加成后的产物结构对称,有3种不同化学环境的氢原子,则一氯代物共有3种,错误。

答案:C

5.(2022·河北保定高二期末)β-月桂烯的结构如图所示,一分子该物质与两分子Br2发生加成反应的产物(不考虑顺反异构)理论上最多有(　　)

A.3种     B.4种     C.5种      D.6种

解析:一分子β-月桂烯与两分子Br2发生加成反应的产物(不考虑顺反异构)理论上有、、、,共4种,故选B项。

答案:B

6.(2022·广东揭阳)含有一个碳碳三键的炔烃与氢气完全加成后所得产物的结构简式如下:

此炔烃可能的结构有 (　　)

A.1种　　     B.2种　　C.3种　　  D.4种

解析:根据炔烃与H2加成反应的原理,烷烃分子中相邻碳原子上至少均带2个氢原子的碳原子间是对应炔烃存在碳碳三键的可能位置, 中能形成碳碳三键的位置有:从左边起,1号碳和2号碳之间, 6号碳和7号碳之间,共2种,故选B项。

答案:B

7.实验室制取乙炔并验证其性质的装置如图所示。下列说法中不合理的是                                                         (　　)

A.逐滴滴入饱和氯化钠溶液可控制生成乙炔的速率

B.酸性KMnO4溶液褪色,说明乙炔具有还原性

C.若用Br2的CCl4溶液验证乙炔的性质,不需要通过CuSO4溶液除杂

D.若将纯净的乙炔点燃,有浓烈的黑烟,说明乙炔不饱和程度高

解析:电石与水反应比较剧烈,所以用饱和氯化钠溶液代替水,逐滴加入饱和氯化钠溶液时可控制反应物水的量,从而控制生成乙炔的速率,A项正确;酸性KMnO4溶液能氧化乙炔,因此乙炔使酸性KMnO4溶液褪色,表现了乙炔的还原性,B项正确;乙炔气体中混有的硫化氢可以被Br2氧化,对乙炔性质的检验产生干扰,所以应先用硫酸铜溶液洗气,C项错误;对于烃类物质而言,不饱和程度越高,则含碳量越高,火焰越明亮,冒出的黑烟越浓,乙炔含有碳碳三键,是不饱和程度较高的烃类物质,D项正确。

答案:C

8.2-丁烯是石油裂解的产物之一,回答下列问题。

(1)在催化剂作用下,2-丁烯与氢气反应的化学方程式为　                , 

反应类型为　　　　　　　。 

(2)烯烃A是2-丁烯的一种同分异构体,它在催化剂作用下与氢气反应的产物不是正丁烷,则A的结构简式为　        ; A分子中能够共平面的碳原子个数为　　 ,A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为　 　  　　　　　。 

解析:(1)在催化剂作用下,烯烃与氢气发生加成反应。

(2)烯烃A与2-丁烯互为同分异构体,与氢气加成不能生成正丁烷,所以产物应是异丁烷CH(CH3)3,由此推断A为。根据乙烯的结构可推知与双键碳相连的碳原子与双键碳共平面,所以A分子中有4个碳原子共平面。

答案:(1)+H2CH3CH2CH2CH3　加成反应　

(2)　4　+Br2

(二)拓展提高

9.某气态烃0.5 mol最多可与1 mol HCl加成,所得产物与Cl2发生取代反应时,若将氢原子全部取代,需要4 mol Cl2,该烃的结构简式可能为 (　　)

A.

B.

C.

D.CH3—CHCH—CH3

解析:根据题意,0.5 mol某烃最多可与1 mol HCl加成,说明1 mol该烃中有

1 mol碳碳三键或2 mol碳碳双键;再根据加成产物与Cl2发生取代反应时消耗 4 mol Cl2可知,1 mol加成产物中含有8 mol氢原子,其中去掉与HCl加成时由HCl提供的2 mol氢原子,可得1 mol该烃分子中的氢原子为6 mol,C项符合题意。

答案:C

10.(2022·广东东莞)科学家提出由WO3催化乙烯和2-丁烯合成丙烯的反应历程如图(所有碳原子满足最外层8电子稳定结构)。下列说法错误的是 (　　)

A.乙烯、丙烯和2-丁烯互为同系物

B.乙烯、丙烯和2-丁烯的沸点依次升高

C.Ⅲ→Ⅳ过程中加入的2-丁烯具有反式结构

D.碳、钨(W)原子间的化学键在Ⅳ→Ⅰ的过程中未发生断裂

解析:A项,结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机化合物互为同系物,则乙烯、丙烯和2-丁烯互为同系物,正确; B项,乙烯、丙烯和2-丁烯分子中碳原子数依次增加,沸点依次升高,正确; C项,由题图可知,Ⅲ→Ⅳ过程中加入的2-丁烯分子中碳碳双键连接的两个甲基位于双键的两端,为反式结构,正确; D项,分析转化关系可知,碳、钨(W)原子间的化学键在Ⅳ→Ⅰ的过程中发生断裂,错误。

答案:D

11.(2022·广东东莞)根据所学知识回答下列问题。

M、N、P三种烃的化学式均为C6H10,它们的分子中均无支链或侧链。

(1)M只有一个环,则M分子中不同化学环境的氢原子数目之比为　　　　。 

(2)N为含有双键的链状结构,且N的核磁共振氢谱图只有3种不同化学环境的氢,则N的结构简式为　            。 

(3)P为含有三键的链状结构,且分子中不存在—CH2CH2—基团,则P的化学名称为　　　　。 

解析:(1)M只有一个环,说明M为,则M分子中不同化学环境的氢原子有3种,其数目之比为1∶2∶2。

(2)N为含有双键的链状结构,说明含有两个双键,N的核磁共振氢谱图只有3种不同化学环境的氢原子,说明有对称性,则N的结构简式为(或)。

(3)P为含有三键的链状结构,且分子中不存在—CH2CH2—基团,则P的结构简式为,其化学名称为3-己炔。

答案:(1)1∶2∶2   (2)(或)

(3)3-己炔

(三)挑战创新

12.实验室制得的乙炔中常混有H2S等杂质气体。两名同学设计的实验装置如图所示,用来测定CaC2样品的纯度,右边的反应装置相同,而左边的气体发生装置不同,分别如装置Ⅰ和装置Ⅱ所示。

(1)A瓶中的液体可以从酸性KMnO4溶液和CuSO4溶液中选择,应该选择　, 

它的作用是　　　　　　　　　　　　。 

(2)装置Ⅰ的主要缺点是 　               。 

(3)装置Ⅱ的主要缺点是 　　　　　　　　;若选用此装置来完成实验,则应采取的措施是　 　              。 

(4)若称取a g CaC2,反应完全后,测得B处溴的CCl4溶液增重b g,则CaC2的纯度为　　　　。 

解析:A瓶中的液体是用来除去混在乙炔中的H2S等杂质,酸性KMnO4溶液能氧化H2S和乙炔;CuSO4溶液与H2S等杂质反应,不与乙炔反应。

装置Ⅰ和Ⅱ都可制乙炔,但装置Ⅰ的主要缺点为部分乙炔气体会从长颈漏斗中逸出,造成实验误差,且长颈漏斗不易控制加水量。由于CaC2与水剧烈反应产生泡沫,故装置Ⅱ的缺点为泡沫易堵塞导管,可在导管口加一团棉花。

B处溴的CCl4溶液增加的质量即为所吸收乙炔的质量,n(CaC2)=n(C2H2)=

mol,m(CaC2)= mol×64 g·mol-1= g,则CaC2的纯度为×100%。

答案:(1)CuSO4溶液　除去H2S等气体

(2)部分乙炔会从长颈漏斗中逸出,造成实验误差,且不易控制加水量

(3)反应产生的泡沫易堵塞导管　在导管口加一团棉花

(4)×100%